В обещаващ е форма на безполово размножаване на организми, в които настъпва неравно разделяне. Новите организми „стърчат“ от родителите като чупка, скъпоценен камък или пъпка, докато не настъпи тотална раздяла.
Пъпките се срещат в различни фили от еукариоти и прокариоти, от бактерии до клони. Тази форма на възпроизводство е особено важна при гъбички, бактерии, животни като гъби и медузи или клошони.
Снимка на образец на Hydra viridissima по време на процеса на уплътняване (Източник: Peter Schuchert през Wikimedia Commons)
Пъпката е вид размножаване, често срещан в организми с колониална групировка, тъй като представлява еволюционно предимство да се установят в нови местообитания и да образуват нови колонии.
За колониалните многоклетъчни организми възпроизводството чрез пъпкуване представлява значително предимство, особено непосредствено след природни бедствия, тъй като те са в състояние да регенерират цялата колония за кратък период от време и от един индивид.
Въпреки че размножаването чрез пъпкуване има много предимства, това може да доведе до влошаване на генетичната променливост на вида, тъй като генерирането на цяла популация от клонинги ги прави много податливи на патогени, промени в pH и температура, соленост и др.
характеристики
Размножаването чрез пъпкуване е един от видовете асексуално възпроизвеждане, което най-често се наблюдава при микроорганизми. Това възпроизвеждане им позволява да произхождат множество клонове от себе си, напълно развити метаболитно и за кратки периоди от време.
Всички израснали потомства имат развити органи, подобни на тези на техния родител. Отделянето от родителя не става естествено, докато новороденото потомство в пъпката няма напълно развити органи или органели.
По време на разделянето на пъпките и родителите, между тях се наблюдава ясна разлика в размерите (потомството е много по-малко). Въпреки това, за кратък период от време тези потомства могат да достигнат размера на родителя.
Видове пъпкуване
В много от организмите, които имат този тип асексуално възпроизвеждане, могат да се разграничат два вида пъпкувания:
G
Обикновено се случва, когато условията на околната среда са пълни или благоприятни за живота на организма и поради това индивидът започва да се размножава чрез приплъзване, за да увеличи размера на популацията и да се възползва от най-голямото количество ресурси.
G
Тя възниква в отговор на неблагоприятни условия и е когато организмите открият тези състояния и като вид радиация за оцеляване се опитват да отговорят на неблагоприятното състояние, като увеличат броя им (увеличавайки възможността да оставят потомство).
Някои зоолози смятат, че дефиницията на пъпката е донякъде двусмислена в рамките на животинското царство, тъй като много автори включват в понятието процеси като напъпване на пипалата на полипите в коралите, на проглотидите на тения или на трети сегмент в крайниците.
Всички тези примери попадат в определението на пъпката, тъй като всички те са индивиди или цели части, които поникват върху родител с известна независимост от тялото, което ги поражда.
процес
В процеса на пъпкуване могат да се наблюдават най-малко пет общи етапа за всички организми, независимо дали са едноклетъчни или многоклетъчни организми:
1- Прогениторната клетка увеличава обема на цитозола си между половината и четвърт повече от нормалния обем.
2- От външната страна на клетката започва да се образува издутина, пъпка или скъпоценен камък, което увеличава цитозолния му обем. В случай, че организмът има клетъчна стена, се наблюдава намаляване на неговите компоненти и синтезът на нова обвивка около дъщерните клетки, точно на мястото, където започва да се наблюдава издатината.
3- В момента, когато изпъкналостта е по-значителна, настъпва миграция на ядрото към страната му. След като ядрото на клетката е разположено в периферията на клетката по отношение на зараждащия се скъпоценен камък, то навлиза в митотичен процес, в крайна сметка образувайки две точно еднакви ядра.
4- Ядрото на прогениторната клетка мигрира обратно към центъра на началната клетка, а второто ядро е разположено в центъра на пъпката или скъпоценния камък. Веднага след този момент оригиналната структура на клетъчната стена или мембрана, откъдето произлиза скъпоценният камък или пъпка, започва да се регенерира в клетката на прародителя.
5- Накрая, клетъчната стена на жълтъка и клетката на прародителя завършват втвърдяването и когато този етап е завършен, двете клетки стават независими една от друга.
Снимка на процеса на опушване на корал (полипи) (Източник: NOAA през Wikimedia Commons)
При много организми като хидри, корали и гъби, последната стъпка може да не се случи, тъй като има известна цитозолна приемственост между родители и потомство. Тези потомци обаче имат пълна независимост в много функции, като например храната.
Примери
Много видове бактерии имат способността да се размножават чрез пъпкуване. Патогенните бактерии от рода Rickettsia, както и много видове амеба и euglenozoan protozoan се размножават главно чрез пъпкуване.
Маи
Дрождите могат да се твърдят, че са една от "кралиците" на пъпката, тъй като това е начинът, по който те се размножават постоянно. Дори в изображенията с дрожди, представени в повечето учебници, по повърхността на клетката могат да се видят малки подутини или пъпки.
Дрожди по време на асексуално възпроизвеждане чрез пъпкуване (Източник: Bookofjude, чрез Wikimedia Commons)
Морски шприцове
За инвазивните организми размножаването на пъпките носи много предимства, тъй като им позволява бързо да се разпространяват и колонизират големи площи. Такъв е случаят с морските шприцове, които постоянно се възпроизвеждат чрез пъпкуване.
Морските шприцове са класифицирани от много зоолози като „метаорганизми“, състоящи се от множество клонинги на един и същи индивид. Тези метаорганизми са известни като колонии и всеки от клоновете в колония се нарича " зооиди ".
хидри
Един от моделните многоклетъчни организми за изследване на репродукцията чрез пъпкуване са хидри, тъй като те са лесни за държане в плен и се размножават постоянно.
Схема на процеса на образуване на пъпката на хидра (Източник: A.houghton19 чрез Wikimedia Commons)
В хидрите може да се наблюдава как от първоначалната стъбло нови полипи започват да „поникват”, които въпреки че правят целия си метаболизъм независим от родителския организъм, остават привързани към него. Все още се дискутира дали те са образуващи колонии организми или просто им липсва механизъм, който да отделя пъпките от родителите.
Типът Cniaria, който включва корали, медузи и хидри, е може би групата на многоклетъчните организми с най-висока честота на асексуално възпроизвеждане чрез пъпкуване, тъй като този тип възпроизвеждане е от съществено значение за растежа и разпространението на колониалните организми.
Препратки
- Brusca, RC, & Brusca, GJ (2003). Безгръбначни (№ QL 362. B78 2003). Бейсингстоук.
- Грей, А. (1871). При хипокотиледонарно гемиране. Списание за естествена история, 8 (45), 220-220.
- Hickman, CP, Roberts, LS & Hickman, FM (1984). Интегрирани принципи на зоологията. Times Mirror.
- Monniot, C. (1992). Ascidies от Nouvelle-Calédonie. XI. Phlebobranches et Stolidobranches du plato des Chesterfield. Bulletin du Muséum National d'Histoire Naturelle. Париж (4) А, 14, 3-22.
- Solomon, EP, Berg, LR, & Martin, DW (2011). Биология (9-ти изд.). Брукс / Коул, Cengage Learning: САЩ.
- Фон Вагнер, Ф. (1892). VI.-Общи наблюдения върху деленето и гемирането в животинското царство Journal of Natural History, 10 (55), 23-54.
- Willey, JM, Sherwood, L., & Woolverton, CJ (2008). Микробиология на Прескот, Харли и Клайн. McGraw-Hill Висше образование.